◎ 科技日報記者 陳曦
在2021年的中國,有這樣一批中青年科學家,他們年齡不大,卻成為中國科技的中堅力量,成為中國科技未來的希望。
他們中有人研究月壤,有人參與用二氧化碳直接人工合成澱粉,有人奮戰在新冠疫苗研制一線;有人是全海深載人潛水器“奮鬥者”号副總建造師,有人是天問一号北京總排程,有人是抖音上最“燒腦”的女主播……從他們身上,我們看到了科研人員對工作更高層次的要求,也看到了青年一代的無畏、勇氣與奮鬥。
是他們,為國家創造了許許多多舉世矚目的成就,帶領着人民走向更加美好的生活,讓我們為青年力量喝彩。
1
侯玮傑
空間站微低重力“模拟考”考官
2021年4月29日,長征五号B遙二運載火箭成功将空間站天和核心艙送入預定軌道。在進入太空前,空間站早已在實驗室裡進行了上百次的實物仿真實驗。
在地球上給空間站進行微低重力“模拟考”的是侯玮傑——中國航天科技集團公司五院518所試驗與測試技術研究室副主任,他和同僚以最直覺的方式實測在太空微低重力環境中航天器的各項性能,把好航天器飛入太空前的最後一道關。

侯玮傑。本人供圖
2018年,侯玮傑接到了為嫦娥五号進行微低重力仿真試驗的任務。為模拟太空的微低重力環境,他帶領團隊制作出性能更加優良、載荷更大的重載氣浮軸承,填補了國内空白。
為了按時完成實驗任務,侯玮傑每天“泡”在實驗室。實驗室有1200平方米,每天做試驗來回走幾趟,步數輕松過3萬。實驗室邊上放着的各種大鐵塊——實驗用天平的砝碼,團隊成員每天要搬幾十次、甚至上百次。
目前,侯玮傑和團隊成員投入到嫦娥七号的項目中。“這次任務是開展月球極區環境與資源勘查。”他說,“雖然這又是一條無人走過的路,但我們會勇往直前、永不停歇。”
2
鮑碩
“指引”天問一号奔向火星
2021年5月15日,天問一号着陸巡視器攜帶“祝融号”火星車,成功着陸于火星烏托邦平原南部。着陸成功的那一刻,北京航天飛行控制中心爆發了熱烈的歡呼聲、掌聲。但此時,北京航天飛行控制中心總排程鮑碩依然十分淡定,始終保持穩定的語速,準确地發出一條條指令,直到确認任務結束才露出燦爛的笑容。
鮑碩。本人供圖
每完成一次任務,這位90後總排程要下達上千條指令,每一條指令都直接決定着探測器的下一步行動。這個崗位上40年來都沒有過女性,鮑碩是第一個。她承擔着巨大的責任和壓力,她發出的每一個号令,都有可能影響着航天器的安全。
在同僚眼中,鮑碩一進飛控大廳,就立馬變成了一個特别兇的“鋼鐵俠”:不吃飯、不睡覺、不休息,天天就知道工作。嫦娥五号預定的月面工作為48小時,為了能頭腦清醒地挺過這段時間,她提前30天調整作息,每天隻睡3小時,連續20小時不吃、不睡、不喝水。為了專注于工作,她可以長達兩個月不跟家裡人聯系。
生活中的鮑碩和同齡人沒什麼不同。工作起來她會和同僚就一個問題争到臉紅脖子粗,但私底下她是一個會用美顔相機自拍的萌妹子,還是某專業相聲社團的鐵杆票友,手機裡存有不少自己喜歡的相聲演員的照片。
得知網友們稱自己為“90後标杆”,鮑碩含笑搖頭說:“不敢當,别給我亂貼标簽呀,為國出力不分年齡。”
3
秦成峰
研制抗疫新型“武器”
mRNA(信使核糖核酸)疫苗是近年來新興的一種疫苗形式,研發它的技術門檻較高,我國此前從未準許mRNA疫苗進入臨床。多一件抗疫武器,就多一分勝算。滅活病毒疫苗外,如果中國有自己研發設計和生産的mRNA疫苗,就會為抗擊疫情增添更強大的底氣。
軍事科學院軍事醫學研究院微生物流行病研究所研究員秦成峰及其團隊正在推進國産mRNA新冠疫苗的研發工作,目前正在海外進行三期臨床試驗,或将實作中國mRNA疫苗“零”的突破。
秦成峰。圖檔來源:中國軍視網
秦成峰介紹,國産mRNA疫苗使用的是單人份的預充針,熱穩定性能顯著差別于國外已上市的mRNA疫苗。在制造過程中,該疫苗使用了更優的呈遞技術,可降低疫苗對溫度的敏感度,使得該疫苗可在2到8攝氏度環境下儲存,這将極大地提高了新冠疫苗的使用便利性。
高中畢業後,秦成峰考入武漢大學,在那裡他找到了自己的研究興趣點——病毒。由于秦成峰一直渴望穿上軍裝,大學畢業後,秦成峰憑優異成績被保送至軍事醫學研究院微生物專業繼續深造。此後,秦成峰系統地學習了病毒學的理論和技術,為後來的科研工作打下了堅實的基礎。
早在2017年,秦成峰就有一篇有關寨卡病毒的研究論文,引發全球科學界的關注,該論文為全球應對寨卡疫情提供了重要依據,助力疫苗和藥物研發。那時,他及其團隊成員的平均年齡還不足30歲。如今,他又勇立潮頭,再一次讓中國軍人站在國際科學舞台上。
秦成峰說,科學研究就是對未知世界的探險,其中充滿了不确定性,這會讓他們充滿好奇心繼續走下去,也讓他們對每一天、每一次的實驗都充滿期待,沒準哪次不經意間的發現,就會成為一個最終造福于人類的科研成果。
4
蔡韬
用二氧化碳人工合成澱粉的“魔術師”
2015年,中國科學院天津工業生物技術研究所副研究員蔡韬接到了一項任務——人工合成澱粉、憑空制造。“憑空制造?這可能嗎?”當接到這一項目時,他不相信能做出來。
蔡韬。科技日報記者陸成寬 攝
自然反應中,澱粉合成與積累涉及約60步代謝反應和細胞器間運輸,如何将農業中複雜的合成途徑簡化為工業生産所需的簡單合成途徑,是人工合成澱粉面臨的最大挑戰。經過計算機算法挖掘和篩選,蔡韬和同僚在起點二氧化碳和終點澱粉之間,最終鎖定了30條可能的路徑,每一條都包含9到12步重要反應。
向着未知的前路,蔡韬和團隊成員一起摸索了2000多個日夜,直到2021年8月,沉寂了6年的團隊将他們的成果發表在《科學》雜志上。“這是一項裡程碑式突破,将在下一代生物制造和農業生産中帶來變革性影響。”論文審稿專家毫不吝啬地誇贊這項來自中國的原創性突破。
蔡韬及其同僚如同“魔術師”般的“點石成金”,讓我國在國際上首次實作了二氧化碳到澱粉的從頭合成,讓澱粉生産從傳統農業種植模式向工業工廠中的房間生産模式轉變成為可能。
“目前我們取得的隻是階段性進展,後面還面臨着很多難題。”對這一重大成果,蔡韬謹慎而務實。接下來,他們還将應對新的挑戰,讓這一成果從實驗室走向工廠。
5
楊帆
給望遠鏡找到最适合的“家”
青海冷湖,一個原本因石油資源枯竭而接近荒廢的小城,2021年因被標明為世界級天文觀測台址,得到了前所未有的關注。中國科學院國家天文台助理研究員楊帆,就是選址團隊的核心成員之一,他說:“我們的目标隻有一個,就是給未來望遠鏡找到最适合的家。”
楊帆。本人供圖
他們踏遍了冷湖戈壁荒灘,決定在一座比戈壁灘平均海拔高出1000至1500米的賽什騰山上搭建觀測裝置,“讓望遠鏡能在此處看到最暗的星”。
“我這輩子的山,都在這裡爬完了。”楊帆說,3年來他們克服在高海拔山上缺氧、寒冷、供電、飲食等困難,終于建成關鍵台址參數測量平台。
2021年8月18日,《自然》雜志釋出了這項關于天文觀測台選址的重大科學進展。
少年時,楊帆便給自己作出了清晰的規劃——考大學、讀研、讀博、做研究。聯考後,他報考了北京師範大學生物系和數學系,此前,天文對他而言,還很陌生。由于熱門系“滿員”,他服從調劑來到北京師範大學天文系。
“在中科院數學所工作的母親曾認真問過我,是否考慮換專業學數學,這樣将來畢業選擇可能更多。不過,經過一年的基礎課學習後,我對天文學産生了濃厚興趣。是以,我堅定告訴母親,我喜歡天文。這個決定,讓我走到了現在。”楊帆說。
熱愛是一切的起點,也是一切的答案。愛不停息,楊帆的路繼續。
6
蓋志琨
從“雪藏”化石裡發現史前巨鲨
在受疫情影響無法外出科考的日子裡,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員蓋志琨從一枚核桃大小的瓣齒鲨牙齒化石開始,讀出了一個史前巨鲨跨大洋遷徙的故事。
蓋志琨。本人供圖
本來,蓋志琨隻想“拓展一下自己的研究視野,做一個兩三頁的簡報就差不多了”。但随着研究逐漸深入,他發現這顆牙齒并不簡單。它是在中國首次發現的瓣齒鲨屬牙齒化石,這大大擴充了瓣齒鲨在北半球的古地理分布範圍,并為瓣齒鲨跨古特提斯洋遷徙提供了重要的化石證據。相關研究成果于2021年8月25日在國際學術期刊《地質學報(英文版)》以封面文章發表。
蓋志琨将部分功勞歸于好運,因為他清楚,有所發現隻是少數時刻,一無所獲才是科研中的常态。
蓋志琨選擇古生物研究,同樣是個巧合。聯考前因食物中毒,他被調劑到了沒填報過的地球科學系,學了一個他“沒聽說過的專業”——資源環境區劃與管理。大學4年,蓋志琨逐漸摸到一點門路,他打算繼續讀研。為了避開令他苦惱的數學,他選擇了古生物學。
就這樣闖入古生物世界,蓋志琨也不知道自己有沒有興趣。但他相信一個簡單的道理:“你先要把事情做到極緻,才能談是否有興趣。”
與“極緻”前行,蓋志琨覺得,自己才剛剛出發。
7
葉光富
最年輕的“神十三”航天員
2021年10月,翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員執行神舟十三号載人飛行任務,葉光富是最年輕的一位。
葉光富。新華社發
葉光富從小的夢想,就是當飛行員。葉光富上高三時,空軍招飛的消息傳到他所在的學校。從小就夢想飛行的他報名參選,成功進入空軍長春飛行學院。作為空軍飛行員,他共有1100小時戰鬥機飛行經曆。
2010年,葉光富加入航天員隊伍。雖說飛行員是最接近航天員的職業,天空和太空僅一字之差,但是要完成從飛行員到航天員的轉變,卻是像登天梯一般步步艱辛。
除了要完成基礎理論學習、航天環境耐力與适應性訓練、救生與生存訓練等8大類上百門挑戰身心極限的科目訓練,以及嚴格而常态化的考試,更要面對心理的煎熬和挑戰。
對葉光富來說,最有挑戰性的要數出艙活動水下訓練。他穿上水下訓練服後,人服加起來近500斤重,需要在水下持續作業五六個小時。每次訓練後,他戴的兩層手套和内衣都被汗水濕透。
出發前,葉光富說自己最大的心願,就是在閑暇之餘,透過舷窗好好看看地球這顆藍色星球。
而對于下一次任務,葉光富期待自己能承擔出艙重任,我們祝他好運。
8
劉烨瑤
“奮鬥者”号中書寫奮鬥人生
打開“奮鬥者”号副總建造師、中國科學院聲學研究所進階工程師劉烨瑤的手機相冊,海底照片占據了存儲空間的3/4,拍攝地點大多分布在人迹罕至的海洋上。這些透過舷窗拍攝到的深海裝備、海底生物,以及一塊泥地,不規則分布的海底岩石,都成了他每天的牽挂。
劉烨瑤。格緻論道供圖
從2006年進入中國科學院聲學研究所,到2020年11月,“奮鬥者”号下潛到萬米海底,再到2021年10月5日,“奮鬥者”号首次實作正常科考應用。劉烨瑤已為載人深潛事業奉獻了16載青春歲月。
“蛟龍”号2009年第一次海試時,劉烨瑤和同僚三人在潛水器裡經常一待就是兩三個小時,期間不僅要克服夏季高溫、起伏晃動等困難,還得争分奪秒、不分晝夜進行科研攻關。随着“高速數字水聲通信系統”的研制成功,“蛟龍”号可以将生命支援、電池狀态、速度位置等關鍵資料轉化成數字信号,定時傳輸給母船,保障載人深潛不斷實作技術突破。
到“深海勇士”号海試時,有了前期技術、操作經驗的積累,下潛變得很順利。劉烨瑤和同僚們在40多天中下潛了20多次,海試時間從4年縮短到了2個月,效率顯著提高。
“奮鬥者”号海試時,水聲通信成了和母船“探索一号”之間溝通的唯一橋梁,它可以實作潛水器從萬米海底至海面母船的文字、語音及圖像的實時傳輸,確定目标搜尋及地形探測等作業任務順利開展。
“我全程參與了3個潛水器的海試工作,感到非常榮幸。”劉烨瑤說,“這也是我人生目标逐漸清晰的過程,時間越久,對它的感情越深,國家的事也就成了自己的事。”
9
楊蔚
讓月球“長”了8億歲
2021年10月19日,中國科學院釋出了對嫦娥五号月球科研樣品取得的最新研究成果,這是首批由我國科學家主導獨立完成的嫦娥五号月球科研樣品研究成果。其中就有中國科學院地質與地球實體研究所80後研究員楊蔚所在團隊參與完成的工作。
楊蔚。圖檔來源:中國科學院武漢分院官網
2020年12月17日,滿載月球故事的嫦娥五号傳回器在内蒙古四子王旗着陸,帶回了1731克月球樣品,很多科學家都希望能從這些比黃金還要珍貴的樣品中“看到月球的過去”。
一個裝有3克黑色月壤粉末的玻璃小瓶,就這樣送到了楊蔚和同僚的手上。
“要知道,有些80後自從進入研究所就在研究相關技術,十年磨一劍,隻待今天!”楊蔚說。在重大機遇面前,加班加點、廢寝忘食變得不值一提。這支隊伍僅消耗0.15克月壤,在7天内就完成了相關實驗分析工作,14天内完成了3篇相關論文稿件,拼出了“中國速度”。
楊蔚和同僚們的研究成果讓人們對月球演化有了全新認識。嫦娥五号帶回的玄武岩形成年齡為20.30±0.04億年,這意味着,月球最“年輕”的玄武岩,形成于20億年前。進一步說,月球直到20億年前仍存在岩漿活動,這比科學家此前估算的“壽齡”還多了8億歲。
對于所取得的成就,楊蔚沒有過多渲染,隻是說:“人的一生遇到這種大事的機會不多,我們确實有一種使命感。每個人身上但凡有一點絕技,都特别想貢獻出來。”
科研之外,楊蔚是馬拉松愛好者,跑步是他喜歡的解壓方式,而他的科研之路還很長,祝他跑得穩、跑得長。
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周思益
抖音上最“燒腦”的女主播
“最近有好多小朋友問我,有沒有UFO(不明飛行物)。”說話慢條斯理、看上去還像國小生的周思益,自稱“幼稚園老師”,叫粉絲“小朋友”。
周思益。視訊截圖
29歲的周思益是中國科學技術大學理論實體系博士後,研究方向為宇宙學、弦理論和場論,觸及現代實體最前沿領域。
最近幾個月,周思益成為短視訊平台抖音上的一名科普創作者,她用通俗易懂的語言,把深奧的宇宙奧秘掰開揉碎講給粉絲。
周思益出生在湖北武漢,爺爺是高中實體特級教師,爸爸學電氣自動化,開的公司專營大型機械的自動化控制,她很小就展現出對實體的興趣和天分。
但遺憾的是,周思益的父母并不支援她從事科研工作,“女孩子不适合學實體”這種話,她從小不知道聽了多少遍。
在周思益看來,不少人對女性學實體存在偏見,正因如此,她在抖音的簡介中寫道:“喜歡給孩子講有趣的實體知識。特别是給很可愛的小女孩講實體。”
周思益的粉絲中,有國内頂尖的實體學研究者,也有高中生、國中生,他們常在粉絲群裡就量子力學、黑洞、暗物質等問題讨論得熱火朝天。她的一條關于引力波速度的短視訊,曾引發上百位網友對科學問題進行讨論:“引力波可以穿過黑洞嗎”“引力波也會有衍射現象嗎”……
做得越久,周思益越相信,短視訊平台閱聽人基數遠大于傳統知識問答群體,會讓科學家的思想傳播得更廣,吸引更多青少年未來從事科研工作。